Спектр частотно-модулированных колебаний

4.5.1. В главном меню выбрать режим «Спектральный анализ сигналов с угловой модуляцией». Внимательно прочитать теоретический материал

4.5.2. Для продолжения работы нажать зеленый треугольник внизу справа. В меню «Выбор вида модуляции» открывшегося окна выбрать режим «Частотная модуляция». Ознакомиться с информацией, отображаемой на экране.

4.5.3. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл FM_01_150_2.4. sfp.

Проанализировать и зарисовать график сигнала. График сигнала не срисовывать с экрана, а рисовать произвольный высокочастотный сигнал с частотной модуляцией. Отметить на графике амплитуду сигнала. Записать значения основных параметров: амплитуду , частоту и начальную фазу несущего колебания, значения индекса угловой модуляции и девиации частоты , значение начальной фазы модулирующего колебания.

Пояснить физический смысл параметров и _. Пользуясь значениями этих параметров, рассчитать частоту модулирующего колебания. В отчете должно быть написано математическое выражение для исследуемого сигнала.

4.5.4. Установить состояния «Модуляция − частотная» и «Частоты [−f…f]». Нажать кнопку «Расчет».

На экране отображаются графики и амплитудного и фазового спектров сигнала частотно-модулированного сигнала. Графики отображаются в виде отрезков прямых линий, величины которых равны амплитудам и фазам несущей и боковых составляющих спектра, а местоположение на оси частот – несущей частоте , частотам верхней и частотам нижней боковых полос. Зарисовать графики спектров (установив необходимый масштаб по оси ) с обозначением цифровых данных на осях , и .

Получить выражения для и в комплексной форме путем преобразования формулы

В данной формуле для простоты не показаны начальные фазы несущего колебания и модулирующего сигнала.

Пользуясь графиками , убедится, что .

Объяснить связь параметров спектра с параметрами сигнала. Почему в спектре сигнала составляющая при = 0 имеет амплитуду, равную нулю (составляющая отсутствует)?

4.5.5. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл FM_04_100_0.5. sfp.

График сигнала не рисовать. Записать значения основных параметров модуляции и несущего колебания.

4.5.6. Установить состояния «Модуляция − частотная» и «Частоты [−f…f]». Нажать кнопку «Расчет». На экране отображаются графики и амплитудного и фазового спектров сигнала частотно-модулированного сигнала. Зарисовать график амплитудного спектра с обозначением цифровых данных на осях и .

Почему в спектре сигнала существенное значения имеют только составляющие на частоте несущего колебания и составляющие на частотах .